Koordinatenmaschine: Beschreibung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Eine Koordinatenmaschine kann 3 oder mehr Achsen haben. Im einfachsten Fall ist dies eine horizontale, vertikale und rotatorische Bewegung. 5-Achs-Systeme sind die optimale Lösung, die die Bearbeitung komplexester Produkte ermöglicht. Neige- oder Schwenkmechanismen können für speziellere Anwendungen zu vorhandenen Achsen hinzugefügt werden.

Zuordnung von Mehrachssystemen

Die Koordinatenmaschine hat unabhängige Achsen, die gleichzeitig das Werkzeug und das Teil relativ dazu ausrichten. Zusätzliche Achsen umfassen eine Anti-Spindel-Baugruppe, Tischdrehung, Mechanismen zum Entladen und Laden von Werkstücken. Gesteuert durch Maschinensteuerungen.

Die Koordinatenmaschine hat einen solchen Namen aufgrund der Genauigkeit beim Bohren von Löchern auf der Oberfläche des Werkstücks entlang einer beliebigen Achse des Systems. In der Regel bewegt sich der Tisch in zwei Koordinaten und das Werkzeug vertikal in der dritten. Lassen Sie uns die Möglichkeit hinzufügen, das Teil selbst zu drehen und die geneigte Oberfläche zu ändern.

Die Koordinatenmaschine ist mit zwei zusätzlichen Achsen ausgestattet, die das Werkzeug selbst in einem Zwei-Koordinatensystem bewegen, wodurch Sie selbst die komplexesten Nuten und Löcher herstellen können.

Klassische Symbole

Alle CNC-Maschinen versuchen mit Standard-Achsnamen zu produzieren. Der Hersteller kann jedoch die Buchstabenbezeichnung nach eigenem Ermessen ändern. Es kam vor, dass die horizontale Bewegung mit dem lateinischen Buchstaben X assoziiert wird, Y spielt häufiger die Rolle einer vertikalen Projektion, aber in 5-Koordinatensystemen ist diese Achse die zweite Bewegungsrichtung des Tisches.

Die Bewegung vertikal und in Bewegungsrichtung des Werkzeugs zum Werkstück wird mit dem lateinischen Buchstaben Z bezeichnet. Außerdem erfolgt die Erhöhung der Positionszählung in Richtung vom Werkstück. C-Achse wird häufiger als Rotationsbewegung bezeichnet, häufiger wird diese Bezeichnung für zylindrische Bearbeitung verwendet.

Zusätzliche Achsen werden entsprechend der Fortsetzung des Alphabets zugeordnet. Der Rotationsscheibe des Werkzeugs wird jedoch der Buchstabe A zugeordnet. Die Gegenspindel wird mit dem Buchstaben E bezeichnet. Weitere Bezeichnungen wählt der Maschinenhersteller nach seinen Wünschen.

Verschiedene Achsoptionen

Koordinatenfräsmaschine wird mit jeder zusätzlichen Achse teurer. Das Bewegen des Werkzeugs selbst entlang zweier Koordinaten bietet großartige Möglichkeiten zum Schneiden an schwer zugänglichen Stellen. Dies muss jedoch technisch begründet werden.

Oft verringert die zusätzliche Drehung des Werkzeugs selbst die Festigkeit der gesamten Struktur und solche Systeme werden weniger h altbar. Je weniger kinematische Verbindungen vorhanden sind, desto zuverlässiger wird esMaschine und ist in der Lage, zähere Materialien zu verarbeiten. Eine rationellere Lösung wäre, die Drehung des Werkzeugs nicht zu ergänzen, sondern Modelle mit Drehtisch zu wählen.

Die letzte Version der Maschine dreht eine größere Einheit, aber dieses Modell wird zweifellos teurer sein. Eine wichtige Eigenschaft der Lehrenbohrmaschine bleibt jedoch bestehen: strukturelle Steifigkeit und Zuverlässigkeit. Dieser Parameter verringert sich, wenn Gewichtsteile verarbeitet werden, die die normalen zulässigen Parameter überschreiten.

Multi-Achsen-Fähigkeiten

Mit der Stichbohrmaschine können Sie komplexe Teile erh alten:

• Bosse, unregelmäßige Löcher.
• Geformte Oberflächen, Karosserieprodukte.
• Zahnräder, Zahnräder, Laufräder, Rotoren.
• Versteifungsrippen sind einfach zu verarbeiten.
• Löcher in jedem Vorsprung in verschiedenen Winkeln, Rillen, Gewinde.
• Alle komplexen Teile, die eine gekrümmte Bearbeitung erfordern.
• In einem Arbeitsgang kann die gesamte Oberfläche des Werkstücks bearbeitet werden.

In letzter Zeit werden häufig Vakuumtische verwendet, um das Werkstück durch Ansaugen von Luft zu h alten. Klassische Verbindungselemente werden nicht mehr verwendet, was die Zeit zum Entfernen und Installieren eines neuen Werkstücks verkürzt.

Kompletter Produktionsprozess

Die CNC-Fräsmaschine arbeitet nach dem Standardalgorithmus. Zunächst wird ein Modell des zukünftigen Teils auf Papier oder einem PC erstellt. Was folgt, ist die Übertragung von Maßen und Konturen durch die Anwendung in eine maschinenverständliche Form von Vektorgrafiken. Der Programmierer setztWerkzeugbewegungsrichtung, fügt technologische Pausen ein. Wählt Werkzeugtyp, Bearbeitungsgeschwindigkeit, Positioniergenauigkeit der Rundachsen.

Nachdem das Modell in Maschinencodes konvertiert wurde, ist die Maschine bereit, das Teil zu schneiden. Aber vorher folgt das Debuggen des Programms. Zunächst erfolgt die 3D-Ausarbeitung der Bewegungen und die Kontrolle des Ergebnisses. Dann wird bei einem begrenzten Vorschub der Automatisierungszyklus ohne Drehung der Hauptbaugruppe - der Spindel - gestartet. Wenn alles reibungslos und ohne Abweichung von der Bewegungsbahn verläuft, beginnt das Schneiden des Teils.

Es sollte daran erinnert werden, dass keine CNC-Maschine physisch vor Unwissenden geschützt werden kann. Hersteller bieten allenfalls weiche Sicherheitskupplungen gegen mechanische Beschädigungen an. Aber auch so ein kleiner Ausfall kann zu einem langen Ausfall der Anlage führen. Daher müssen alle in das Verarbeitungsprogramm eingegebenen Zahlen aussagekräftig und kalkuliert sein. Sie verh alten sich ähnlich beim Hinzufügen von Korrektoren für Werkzeugverschleiß und Spielkompensation.

Tools zum Erstellen von Programmen und Exportieren auf die Maschine

Eine Koordinatenmaschine verfügt wie eine herkömmliche über einen internen Speicher und eine Reihe von Standardschnittstellen, mit denen Sie Steuerprogramme über Anschlüsse „einfüllen“können: USB, COM, Flash-Karte, Ethernet, drahtlose Methoden. Alle oben genannten Verfahren zum Aufzeichnen von Programmen sind Optionen und tragen zu den Kosten der Ausrüstung bei. Im einfachsten Fall kann die Maschine über einen alten PC mit der eingebauten Steuerplatine und der dazugehörigen Steuerung gesteuert werdenAnwendungen. Diese Implementierung ist am zugänglichsten, aber um den korrekten Betrieb aller Knoten zu organisieren, sind beträchtliche Kenntnisse auf dem Gebiet des Werkzeugmaschinenbaus erforderlich.

CAD/CAM-Anwendungen werden verwendet, um Steuercodes zu erstellen. Die Auswahl ist riesig, es gibt auch kostenlose Optionen von führenden Werkzeugmaschinenherstellern. Bei der Serienproduktion von Teilen ist jedoch ein ganzes Team von Mitarbeitern erforderlich, bestehend aus einem Konstrukteur, einem Programmierer, einem Einstelltechnologen und einem Mechaniker. Wie die Praxis gezeigt hat, wird eine Person nicht in der Lage sein, gleichzeitig an einem automatisierten Zyklus teilzunehmen und Verbesserungen am aktuellen Verarbeitungsprozess vorzunehmen. Mit Hilfe von Anwendungen ist diese Möglichkeit teilweise entstanden, aber bisher gibt es kein universelles Mittel, das die menschliche Beteiligung an den Berechnungen der Parameter des Endprodukts ausschließt.

Technologische Absch altung

Pausen bei der Bearbeitung des Teils sind erforderlich, um angesammeltes Kühlmittel und Späne aus der Schneidzone zu entfernen, die Parameter zu kontrollieren und die Unversehrtheit des Werkzeugs extern zu inspizieren. Sie werden auch für intensive Bearbeitungen benötigt, wenn es Zeit braucht, um die erhitzten Teile des Werkstücks abzukühlen.

Automatischer Stopp-Programmierer trägt zur Bestätigung der Aktion durch den Bediener bei. So wird während des Betriebs die Anwesenheit eines Mitarbeiters in der Nähe der Maschine überwacht. Zusätzlich wird eine Pause eingeführt, um die Zuverlässigkeit der Greifer während des Entladens oder nach dem Beladen des Werkstücks zu kontrollieren.

Geltungsbereich

Mehrachsmaschinen sind bei fast allen gefragtHersteller von Metallprodukten, Möbeln, Kunststoffen, einzigartigen Produkten. Die größte Anzahl von Koordinatensystemen findet sich in der Automobil- und Flugzeugindustrie, der Raumfahrtindustrie. Auch an den Standorten zum Schneiden von Plattenmaterial sind solche Maschinen zu sehen.

Vertikale Multi-Achsen-Zentren sind mobil und einfach auf ebenem Boden an einem neuen Standort aufzustellen. Die Hersteller bieten die Möglichkeit, die Ausrüstung durch Hinzufügen von Achsen aufzurüsten, bzw. es ist notwendig, den Speicher und die Anzahl der Eingänge auf den Schnittstellenkarten zu erhöhen. Aus einem 3-Achs-Zentrum können problemlos 5- oder 6-Achs-Systeme bezogen werden.

Fahrzeugvarianten

Mehrachssysteme werden nicht nur zum Bohren und Metallbearbeiten eingesetzt. Die Koordinatensteuerung kann für folgende Zwecke implementiert werden:

• Ein Koordinatenschleifer ist nach einem ähnlichen Prinzip aufgebaut.
• PCB-Drucksystem kann eine ähnliche Struktur haben.
• Automatisches Lackieren von Autos und anderen Teilen.
• Das Ausfüllen von Formularen mit verschiedenen Materialien erfolgt nach dem Koordinatenraster.

Auf der Basis einer fertigen Maschine gibt es viele Lösungen für enge Aufgaben in der Produktion. Spezialisten von Fertigungsunternehmen können einige Modelle modifizieren und ihnen Roboter, Kompressen zum H alten von Teilen zur Verfügung stellen oder ein komplexeres Projekt durchführen.